Kelompok 1 (Karbohidrat)

KARBOHIDRATDosen Pembimbing: La Ode Sumarlin, M.Si

Disusun Oleh:

Anggi Anggraini (1113096000003)

M. Dimas Septeyadi (1113096000007)

Amalia Rahmawati (1113096000021)

Rara Citra Sulistina (1113096000028)

KARBOHIDRAT

Karbohidrat adalah golongan senyawa organik, polihidroksi aldehid atau polihidroksi keton, atau senyawa lainnya apabila dihidrolisa dapat menghasilkan kedua senyawa tersebut. Karbohidrat berasal dari kata karbon (C) dan hidrat (H2O). Karena molekul karbohidrat selalu mempunyai perbandingan antara hidrogen dan oksigen = 2 : 1 . Oleh karena itu rumus umum karbohidrat adalah C12 (H2O)11, tetapi tidak semua senyawa yang mempunyai perbandingan H : O = 2 : 1 adalah senyawa karbohidrat. Contoh asam asetat mempunyai rumus C2H4O2 bukan termasuk karbohidrat.

Pembagian karbohidrat

Monosakarida

Glukosa

Galaktosa

Fruktosa

Oligosakarida

Sukrosa

Laktosa

Maltosa

Rafinosa

Polisakarida

Amilum

Glikogen

Dekstrin

Selulosa

MONOSAKARIDA

Monosakarida

Glukosa Galaktosa Fruktosa

Monosakarida

Monosakarida adalah karbohidrat yang sederhana atas beberapa karbon dan tidak dapat dihidrolisis menjadi karbohidrat lain.

Monosakarida yang paling umum adalah heksosa (Glukosa, Galaktosa, Fruktosa)

Di alam biasa terdapat dlm konformasi D Macam-macam monosakarida

a. Aldosa : monosakarida yang mengandung gugus aldehid. Contoh : Gliseraldehid

b. Ketosa : monosakarida yang mengandung gugus keton. Contoh : Dihidroksiaseton

Gambar: Dihidroksiaseton

C

H

H OH

C

C

O

H OH

H

Proyeksi Fisher

Penamaan D, L monosakarida

Monokarida dapat dikelompokkan berdasar jumlah karbon penyusunnya :

Atom aldosa ketosa

C3 (triosa) gliserosa dihidroksiaseton

C4(tetrosa) eritrosa eritrulosa

C5 (pentosa) ribosa ribulosa

C6 (heksosa) glukosa fruktosa

Heksosa yang paling banyak di alam :CHO

CH OH

CHO H

CH OH

CH OH

CH2OH

CHO

CH OH

CHO H

CHO H

CH OH

CH2OH

CH2OH

CHO H

CH OH

CH OH

CH2OH

O

D - glukosa D-galaktosa D - fruktosa

D - aldoheksosa D - ketoheksosa

Sifat fisika Monosakarida

glu

kosa

1. Nama senyawa : Glukosa (d-)(α-)2. Rumus molekul : C5H11O5.CHO

3. Massa molekul : 180.16

4. Bentuk dan warna : rhombik5. Densitas : 1.54 gr/cm3

6.Titik leleh : 146°C

frukt

osa

1. Rumus molekul : C6H12O6

2. Massa molekul : 180.16

3. Titik leleh : 103oC

4. Warna : putih

5. Wujud zat : padat

6. Rasa       : manis

gala

ktosa

1. Rasa : kurang manis dibandingkan glukosa

2. Kurang larut dalam air

3. Memutar bidang Cahaya polarisasi kekanan

Sifat kimia monosakarida

glu

kosa

Sifat Kimia1. Tidak bersifat korosif

2. Bentuk rantai terbuka

3. Dapat mengkristal dengan air

4. Mudah larut dalam air

5. Bersifat stabil

frukt

osa

Sifat Kimia1. Tidak bersifat korosif

2. Mudah larut dalam air

3. Reaktif dengan agen pengoksidasi

4. Bersifat stabil

5. Mengandung gugus keton

gala

ktosa

1. Umumnya berikatan dengan glukosa dalam bentuk laktosa, yaitu gula yang terdapat dalam susu.

2. Dapat diperoleh dari hidrolisis gula susu (laktosa

3. Tidak dapat difermentasi

1. Glukosa (Gula Darah)

Suatu aldoheksosa(dekstrosa) karena memutar cahaya terpolarisasi ke kanan.

Di alam terdapat dalam buah – buahan dan madu lebah.

Darah manusia normal = 70-100mg/100ml darah. Lebih dari itu akan menyebabkan penyakit diabetes mellitus.

Glukosa digunakan untuk pembentukan amilum atau selulosa Fotosintesis

Glukosa

2. Fruktosa Fruktosa ialah suatu ketoheksosa (levulosa) karena memutar

cahaya ke kiri. Mempunyai rasa lebih manis daripada glukosa dan sukrosa. Dapat dibedakan dari glukosa dengan pereaksi seliwanoff = larutan

resorsinol (1,3 dihidro-benzena) dalam HCl. Reaksi seliwanoff bertujuan untuk menunjukkan adanya ketosa.

Fruktosa Hidroksimetilfurfural resorsinol senyawa berwarna merah.

Fruktosa + glukosa Sukrosa (gula tebu).

FRUKTOSA

3. Galaktosa

Jarang terdapat bebas di alam Galaktosa + glukosa Laktosa (gula susu). Rasa kurang manis daripada glukosa. Kurang larut dalam air. Memutar bidang cahaya terpolarisasi ke kanan. Galaktosa panas + asam nitrat pekat asam musat. Pembentukan asam musat dijadikan cara identifikasi galaktosa, karena

mudah dimurnikan, diketahui bentuk kristal dan titik leburnya.

GALAKTOSA

Sifat – Sifat Monosakarida

1. Reaksi dengan asam dan basa

Apabila glukosa dilarutkan dalam basa encer, beberapa jam kemudian dihasilkan campuran yang terdiri dari fruktosa, mansa dan sebagian glukosa semula.

Dalam asam encer, monosakarida sangat stabil, tetapi jika aldoheksosa dipanaskan dalam asam kuat, akan mengalami dehidrasi dan diperoleh bentuk hidroksimetil furfural.

2. Gula pereduksi

A. Pereaksi Fehling

Pereaksi ini dapat direduksi selain oleh karbohidrat yang mempunyai sifat mereduksi, juga dapat direduksi oleh reduktor lain.

B. Pereaksi Benedict

Pereaksi ini berupa larutan yang mengandung kuprisullfat, natrium karbonat dan natrium sitrat.

C. Pereaksi barfoed

Pereaksi ini terdiri atas larutan kupriasetat dan asam asetat dalam air, dan digunakan untuk membedakan antara monosakarida dengan disakarida.

3. Pembentukan GlikosidaSalah satu sifat monosakarida yang sangat penting ialah

kemampuannya untuk membentuk glikosida dan asetal.

4. Pembentukan esterSemua monosakarida atau polisakarida dapat terasetilasi oleh asam

asetat anhidrida yang berlebihan membentuk O-asetil-α-D-glukosa. Gugus asetil yang berikatan secara ester ini bisa dihidrolisis oleh asam atau basa. Sifat ini sering digunakan untuk penentuan struktur karbohidrat.

5. Fenilosazon dan OsazonDapat digunakan untuk mengidentifikasi karbohidrat dan merupakan

salah satu cara untuk membedakan beberapa monosakarida, misalnya antara glukosa dan galaktosa yang terdapat dalam urine wanita yang sedang dalam masa menyusui.

6. IsomerisasiDalam larutan asam encer monosakarida dapat stabil, tidak demikian

bila monosakarida dilarutkan dalam basa encer. Glukosa dalam larutan basa encer akan berubah sebagian menjadi fruktosa dan manosa.

OLIGOSAKARIDA

Oligosakarida yaitu senyawa yang mempunyai molekul terdiri atas beberapa molekul monosakarida. Disakarida paling banyak terdapat di alam.

Oligosakarida

Sukrosa Laktosa Maltosa Rafinosa

1. SUKROSA

Sifat Fisika Sifat Kimia Titik leleh : 186°C Densitas : 1.54 gr/cm3

Solubility : 2000 gr/L ( 15°C) Tidak berwarna Larut dalam air dan etanol Tidak larut dalam eter dan

kloroform Bersifat optis aktif

tidak dapat mereduksi ion-ion Cu2+ atau Ag+, memiliki rotasi spesifik dari glukosa.

Tidak dapat mereduksi pereaksi benedict

Dalam reaksi fermentasi, mula-mula ragi mengubah sukrosa menjadi alfa D-Glu dan beta D-fruk kemudian diuraikan oleh enz. Simase terbentuk etanol dan gas CO2

Sukrosa

Terdapat pada tebu, bit, nanas, dan wortel. Tidak mempunyai gugus aldehida atau keton

bebas. Tidak mempunyai gugus –OH glikosidik. Tidak membentuk osazon. Memutar cahaya terpolarisasi ke kanan. Inversi adalah proses hidrolisis terjadi

perubahan sudut putar. Gula invert (hasil hidrolisis sukrosa) = madu

lebah.

2. Laktosa

Sifat Fisika Sifat Kimia Tidak berwarna memiliki sifat mereduksi dan

mutarotasi. memiliki rasa yang kurang manis Hidrolisis laktosa menghasilkan

molekul glukosa dan galaktosa- Hanya terdapat pada binatang mamalia dan manusia- Dapat dperoleh dari hasil samping pembuatan keju

Sebagai gula pereduksi, dapat mereduksi pereaksi benedict melalui gugus aldehid bebas pada unit glukosanya.

Gugus aldehid bebasnya dapat dioksidasi dengan air Brom membentuk as. Laktobionat.

Reaksi fermentasi : molekul laktosa dipecah oleh enz. Bakteri asam laktat seperti lactobacillus yaitu asam laktat yang menyebabkan susu jadi asam kemudian mengalami koagulasi.

Laktosa

Mempunyai gugus –OH glikosidik.

Mempunyai sifat mereduksi dan mutarotasi.

Mengkristal dalam bentuk α.

Terdapat dalam susu dan urine dengan konsentrasi rendah pada wanita menyusui.

Laktosa dihidrolisis dengan ditambahkan asam nitrat dan dipanaskan menjadi asam musat.

3. Maltosa

Sifat Fisika Sifat KimiaBerupa Kristal putih, tidak berbau,TL = 160oC, larut dalam air rasa manisDalam bentuk α memiliki putaran optic  +168o

β memiliki putaran optic + 118o

Adanya gugus aldehid bebas menyebabkan maltose sebagai gula pereduksi.

Dapat mengadisi fenil hidrasin berlebih membentuk “Maltosazon”

 Dapat difermentasi membentuk etanol dan CO2. Enzim maltase yang ada pada   ragi memecah maltose jadi dua molekul glukosa, kemudian glukosa dipecah oleh enz zimase membentuk etanol.

3. Maltosa (glukosa + glukosa) Mempunyai gugus –OH glikosidik

dengan sifat mereduksi. Amilum dihidrolisis dengan enzim

amilase maltosa diuraikan dengan enzim maltase glukosa.

Mudah larut dalam air. Rasa lebih manis dari laktosa,

kurang manis dari sukrosa.

4. Rafinosa

Sifat Fisika Sifat Kimia Rafinosa adalah suatu

trisakarida yang jika dihidrolisis akan menghasilkan galaktosa, glukosa, dan fruktosa.

Rafinosa adalah suatu trisakarida yang penting, terdiri atas tiga molekul monosakarida yang berikatan, yaitu galaktosa-glukosa-fruktosa. Apabila dihidrolisisi sempurna, rafinosa akan menghasilkan galaktosa dan fruktosa

Rafinosa terdapat dalam bit dan tepung biji kapas mengandung kira-kira 8%. Trisakarida ini tidak digunakan oleh manusia sebagai sumber karbohidrat.

4. Rafinosa (galaktosa + glukosa + fruktosa )

Rafinosa dihidrolisis dengan asam lemah, konsentrasi H+ rendah, enzim sukrase melibiosa + fruktosa.

Rafinosa dihidrolisis dengan enzim maltase galaktosa + sukrosa.

Melibiosa dihidrolisis dengan enzim melibiase galaktosa + glukosa.

Tidak mereduksi karena tidak terdapat gugus –OH glikosidik.

Terdapat dalam bit dan tepung kapas (8%).

Tidak digunakan sebagai sumber karbohidrat manusia.

5. Oligosakarida : terdiri dari 3 – 6 monosakarida

POLISAKARIDA

Polisakarida

Amilum Glikogen Dekstrin Selulosa

Polisakarida merupakan polimer molekul-molekul monosakarida yang dapat berantai lurus atau bercabang dan dapat dihidrolisis dengan enzim-enzim tertentu.

1. Amilum (Pati)

Pati merupakan homopolimer glukosa dengan ikatan alfa-glikosidik.

Berbagai macam pati tidak sama sifatnya, tergantung dari panjang rantai C-nya, serta apakah lurus atau bercabang rantai molekulnya.

Pati terdiri dari dua fraksi yang dapat dipisahkan dengan air panas.

Fraksi terlarut disebut amilosa dan fraksi tidak terlarut disebut amilopektin. Amilosa mempunyai struktur lurus sedang amilopektin mempunyai cabang.

Pembentukan Glikosida

Reaksi monosakarida hemiasetal atau hemiketal siklis dengan 1 molekul alcohol lagi membentuk asetal atau ketal. Pada reaksi ini gugus – OH pada C – anomerik digantikan oleh gugus – OR dari alcohol.

O

OH

OH

H

OH

OH

CH2OH

* + CH3OH

O

OH

OCH3

H

OH

OH

CH2OH

* + H2OH+

-D-glukopiranosa metil--D-glukopiranosida

Ikatan glikosida

Gula Non Pereduksi

Asetal/ketal seperti ini dinamakan Glikosida dan ikatan dari karbon anomerik dengan gugus OR disebut ikatan glikosidik.

Sifat fisika Dan Kimia

Sifat Fisika Hasil fotosintesis Disintesis dalam plastid (daun)

dan amiloplas (umbi, akar, atau biji)

Bentuk butiran: bulat, polihedral, oval, dan serat

Kandungan: amilosa dan/atau amilopektin

Organisasi: amorf dan kristal

Sifat Kimia Polimer dari glukosa Apabila dilarutkan dalam air

panas, pati dapat dipisahkan menjadi amilosa dan amilopektin

Amilopektin merupakan polimer yang lebih besar dari amilosa

Hirdolisis parsial akan menghasilkan amilosa

Hidrolisis lengkap akan menghasilkan glukosa

Struktur Amilum

2. Glikogen

Glikogen merupakan “pati hewan”, banyak terdapat pada hati dan otot bersifat larut dalam air, serta bila bereaksi dengan iodin akan berwarna merah.

Glikogen juga telah berhasil diisolasi dari benih jagung (sweet corn).

Glikogen disimpan dalam hati hewan sebagai cadangan energi yang sewaktu-waktu dapat diubah menjadi glukosa.

Sifat Fisika dan Kimia Glikogen

Hidrolisis glikogen akan menghasilkan glukosa Dalam sistem hewan, glikogen digunakan sebagai cadangan makanan

(glukosa) Glikogen dapat memutar cahaya terpolarisasi ke kanan dan struktur

glikogen serupa dengan struktur amilopektin yaitu merupakan rantai glukosa yang mempunyai cabang. 

Ikatan α 1,6 Glikosidik pd polisakarida

Struktur Glikogen

3. Dekstrin

Merupakan Hasil antara proses hidrolisis amilum sebelum terbentuk maltosa

Amilum

Terlarut

Amilodekstrin

Eritrodekstrin

Akrodekstrin

Maltosa

Biru

Biru

Lembayung

Merah

Tidak Berwarna

TahapHidrolisis

Warna dengan Iodium

Sifat fisika dan Kimia Dekstrin

Dekstrin Dektrin larut dalam air tetapi dapat

diendapkan dengan alkohol Dektrin memiliki sifat seperti pati Beberapa dekstrin bereaksi denngan

iodin memberikan warna biru larut dalam alkohol 25% (disebut

amilodekstrin) sedang yang lainnya berwarna coklat-kemerahan dan larut dalam alkohol 55% (disebut eritrodekstrin) dan yang lainnya tidak membentuk warna dengan iodin serta larut dalam alkohol 70 (disebut akhrodekstrin), STRUKTUR DEKSTRIN

4. Selulosa

Selulosa merupakan serat-serat panjang yang bersama-sama hemiselulosa, pektin, dan protein membentuk struktur jaringan yang memperkuat dinding sel tanaman.

Turunan selulosa yang dikenal dengan carboxymethyl cellulose (CMC) sering dipakai dalam industri makanan untuk mendapatkan tekstur yang baik. Misalnya pada pembuatan es krim, pemakaian CMC akan memperbaiki tekstur dan kristal laktosa yang terbentuk akan lebih halus.

Struktur Selulosa

Sifat Fisika dan Kimia Selulosa

Selulosa merupakan homopolisakarida linear tidak bercaban

terdiri dri 10.000 atau lebih unit D-glukosa yan dihubungkan oleh ikatan b (1,4)-glikosida.